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Chun Yu Ma

• Studies of aqueous solutions indicate the hydration water around the solute differs from the bulk water both spatially and temporally. More specifically, solutes with various chemical composition and charges orient water molecules through a series of balanced interactions that finally determine how much solute and how well each solute can be fitted into the water network. In physiological conditions solutes with varying charges and hydrophobicity coexist in the aqueous solution. This renders the complete understanding of the solute-water interplay. In this thesis, Terahertz/Far Infrared Absorption Spectroscopy is applied to study the hydration features of solutes with different hydrophobicity and charges and to connect with the observed bulk properties of real biological situations.
• Untersuchungen an wässrigen Lösungen weisen darauf hin, dass sich das Hydratationswasser um einen gelösten Stoff sowohl im räumlichen als auch im zeitlichen Verhalten von Bulk-Wasser unterscheidet. Insbesondere orientieren Stoffe je nach ihrer chemischen Zusammensetzung oder Ladung, die anliegenden Wassermoleküle durch ausgewogene Wechselwirkungen und bestimmen somit, wieviel gelöster Stoff und wie gut ein gelöster Stoff sich in das Wassernetzwerk einfügt. Unter physiologischen Bedingungen koexistieren eine Vielzahl an Stoffen in der wässrigen Lösung mit unterschiedlichen Ladungen oder Hydrophobizitäten, die ein umfassendes Verständnis des Wechselspiels zwischen gelöstem Stoff und Wasser erfordern. In dieser Arbeit werden mittels Terahertz-/ Ferninfrarot-Absorptions-Spektroskopie der Einfluss von Stoffen mit verschiedenen Ladungen oder Hydrophobizitäten auf das Wassernetzwerk studiert, um von diesen auf beobachtete Bulk-Eigenschaften biologischer Systeme zu schließen.